葉錦龍,張偉勁,龍友明,劉曉蓉,劉寶珠,李 波,潘夢秋,匡祖穎,陳伯勇,王展航
膠質纖維酸性蛋白(glialfibrillaryacid protein,GFAP)星形細胞病是一種近年新發(fā)現(xiàn)的嚴重的自身免疫性炎癥性中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)疾病[1]。GFAP是介導星形膠質細胞小微絲和大微管的中間蛋白,是神經(jīng)系統(tǒng)疾病中星形膠質細胞病理學的靶點和生物標志物。GFAP在星形細胞上表達極為豐富,然而,目前對這種疾病的發(fā)病機制知之甚少,僅對患有這種疾病的動物或人類進行了有限的研究[2]。在人類中,早期研究稱這些疾病為慢性或亞急性皮質類固醇反應性非血管炎性自身免疫性炎性腦膜腦炎。最近根據(jù)Lennon研究組[3]的研究,在被診斷為自身免疫性GFAP星形細胞病的患者和動物中,他們證實了一種特異性免疫球蛋白G(IgG)自身抗體,選擇性地靶向星形膠質細胞中的GFAP,該抗體可以作為新的復發(fā)性自身免疫性腦脊髓膜炎的特異性生物標志物,其特征是腦膜、腦炎和脊髓炎癥狀以及視力異常[4]。我們從2017年1月-2020年4月廣東三九腦科醫(yī)院收治的21例腦脊液GFAP抗體陽性的自身免疫性GFAP星形細胞病患者中篩選出14例以腦脊髓膜炎的癥狀起病的患者,對其臨床特點、腦脊液和MRI資料進行回顧性分析,探討其特點。
1.1 研究對象 2017年1月-2020年4月廣東三九腦科醫(yī)院收治的21例腦脊液GFAP抗體陽性的自身免疫性GFAP星形細胞病患者,我們將以急性腦脊髓膜炎癥狀起病的14 例作為研究對象。
1.2 實驗材料 包括:制備好的過表達GFAP抗原的 HEK-293T細胞爬片;制備好的大鼠小腦、海馬的冰凍切片;熒光標記的山羊抗人IgG-異硫氰酸熒光素(FITC)抗體,購自北京中杉金橋生物技術有限公司;兔抗人GFAP多克隆抗體,熒光標記的山羊抗兔IgG-FITC抗體,熒光標記的山羊抗兔IgG-CY3抗體,購自北京博奧森公司。
1.3 研究方法
1.3.1 GFAP抗體檢測 (1)大鼠腦組織法:取患者血清(按1∶10稀釋)和腦脊液30 μl,加人大鼠腦組織片中,常溫孵育3 h,使用磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗3次,再加人山羊抗人IgG-FITC熒光二抗,常溫孵育2 h,使用PBS沖洗3次,最后使用甘油-PBS封片液封片,采用熒光顯微鏡觀察。通過熒光雙標技術確定IgG結合部位是否與GFAP表達位置一致。(2)細胞法:取患者血清(按1∶10稀釋)和腦脊液30 μl,在濕盒中與制備好的HEK-293T細胞爬片常溫孵育1 h,使用PBS沖洗3次,再加入山羊抗人 IgG-FITC熒光二抗,常溫孵育2 h,使用PBS沖洗3次,最后使用甘油-PBS封片液封片,采用熒光顯微鏡觀察。
1.3.2 回顧性分析臨床與MRI資料 回顧性分析腦脊液GFAP抗體陽性的急性腦脊髓膜炎的14例患者的臨床資料,包括患者一般臨床資料、首發(fā)表現(xiàn)、主要臨床表現(xiàn)及MRI的檢查結果,并歸納總結其臨床特點、腦脊液和MR資料的特征。
2.1 一般情況 14例患者中,女性4例,男性10例,年齡17~67歲(42±16)歲。
2.2 主要臨床表現(xiàn) 14例患者的臨床表現(xiàn)主要為頭痛(13/14)、發(fā)熱(13/14)、意識障礙(11/14)、精神癥狀(10/14)、癲癇(4/14)、排便障礙(8/14)、低氧血癥(6/14)、雙下肢癱瘓(2/14)等。有前驅感染病史者 7例(7/14)。
2.3 影像學表現(xiàn) 頭部MRI提示,100%的患者頭部MRI檢查發(fā)現(xiàn)異常,腦部MRI增強顯示廣泛的腦膜線樣強化13例(13/14)(見圖1A、B),腦室旁異常信號7例(7/14),腦干異常信號3例(3/14),未見伴有血管樣強化。脊髓MRI提示,脊髓病灶累及脊髓者5例(5/14),脊髓病灶合并有顱內(nèi)病灶者3例(3/14);脊髓膜強化3例(3/14),可見散在點狀或片狀強化,但未發(fā)現(xiàn)明顯脊髓中央管強化(見圖1C);2例累及脊髓灰質,軸位可見病灶呈現(xiàn)中心性分布(見表1)。
A:顱內(nèi)軟腦膜及硬腦膜廣泛異常強化
表1 患者臨床特征總結
2.4 腦脊液情況 腰椎穿刺CSF檢查結果均顯示異常(14/14);12名患者白細胞增多,8名>100×106/L;8名患者蛋白質水平顯著增高(>1 g/L);3名患者糖含量降低,8名患者氯濃度降低。
2.5 多重抗體合并情況 1例患者合并髓鞘少突膠質細胞糖蛋白(myelinoligoden核細胞糖蛋白,MOG)抗體陽性,4例合并結核感染T細胞斑點試驗(T-spot)陽性,1例合并腫瘤,其中1例血清單純皰疹病毒(HSV)Ⅰ+Ⅱ型IgM抗體陽性。
GFAP星形細胞病是于2016年首次定義的神經(jīng)系統(tǒng)自身免疫性疾病[5],臨床較為罕見。目前,該病的流行病學資料少,而且其發(fā)病機制尚不完全明確,目前國內(nèi)外文獻僅對該疾病進行了有限研究[6]。該病亞急性或隱匿性起病的表現(xiàn)使其容易被誤診為感染、變性、脫髓鞘、腫瘤或血管疾病。它可能影響任何中樞神經(jīng)區(qū)域,從視神經(jīng)到脊髓,但多以腦膜腦炎為主[7]。有研究指出,CBA和Western印跡也表明GFAP是靶抗原。GFAP自身抗體,尤其是結合GFAPα的IgG,在GFAP星形細胞病患者腦脊液和血清中均有報道[3]。GFAP抗體在腦脊液中的陽性預測值高于血清中的陽性預測值?;诮M織的檢測(TBA)和基于細胞的分析(CBA)都是檢測GFAP抗體的兩種方法。GFAP星形細胞病可伴有腫瘤,但與病毒感染的關系尚不清楚。連續(xù)的血清學及腦脊液觀察顯示GFAP特異性IgG在腦脊液中比血清更敏感[4]。
自身免疫性GFAP星形細胞病最常見的臨床特征包括腦病、癲癇發(fā)作、精神癥狀、震顫和腦膜癥狀。在國外系列研究報道[1],其中腦脊液中GFAP IgG陽性患者有94%表現(xiàn)為腦膜炎、腦炎或脊髓炎的一種或多種。腦膜腦炎是其主要的表現(xiàn),但孤立的脊髓炎是罕見的。其起病前的流感樣癥狀也十分常見(40%~66%)。對于GFAP星形細胞病,其腦脊液也有不同的特點??梢栽谀X脊液中觀察到大量白細胞(>50×106/L),包括淋巴細胞、單核細胞和多核細胞。此外,蛋白質水平也可以增加到1 g/L。
我們通過收集21例GFAP星形膠質細胞病病例,發(fā)現(xiàn)其中具有腦膜炎、腦炎或者腦脊髓炎的患者占大部分,與前述研究一致。但不同之處在于我們的數(shù)據(jù)中男性多于女性,起病年齡(42±16)歲,主要的臨床癥狀為頭痛、發(fā)熱、意識障礙、精神癥狀等,所有患者頭部MRI檢查均發(fā)現(xiàn)異常,伴有廣泛的腦膜強化,甚至累及脊髓或脊髓膜。CSF檢查結果均顯示異常;12名患者白細胞增多,8名患者蛋白質水平顯著增高(>1 g/L),3名患者糖含量降低,8名患者氯濃度降低。由于沒有特異性改變,故通常容易誤診為結核性腦膜炎或者是病毒性腦膜炎。其中1例的患者HSV Ⅰ+Ⅱ型IgM抗體陽性,曾有國外報道[8]發(fā)現(xiàn)在單純皰疹病毒腦炎后出現(xiàn)GFAP星形膠質細胞病。另外還有合并T-spot陽性患者3例,但目前尚不能區(qū)分是否結核桿菌所引起的結核性腦膜炎合并GFAP星形細胞病,或者是患者既往已感染過結核菌而且已經(jīng)形成了抗體再出現(xiàn)新發(fā)的GFAP星形細胞病,因為其治療過程中均用了小劑量的激素,還需要進一步增大樣本量觀察。
自身免疫性GFAP星形細胞病可以合并NMOSD抗體陽性。但與NMOSD不同,GFAP星形細胞病通常涉及大腦、腦膜、脊髓和視神經(jīng),并表現(xiàn)為發(fā)燒、頭痛、腦病、脊髓炎和視力異常[9]。雖然GFAP和AQP4都有針對星形膠質細胞的特異性IgG表達,但似乎GFAP星形細胞在許多臨床表現(xiàn)中與AQP4星形細胞有很大的不同。后者可有視神經(jīng)脊髓炎及視覺障礙共存[10]。自身免疫性GFAP星形細胞病脊髓癥狀表現(xiàn)為感覺障礙和輕度運動障礙,其視神經(jīng)炎癥狀表現(xiàn)為視力模糊,可能與患者顱內(nèi)壓增高、視乳頭水腫有關。腦脊液中GFAP IgG陽性的患者中罕見神經(jīng)功能障礙包括運動障礙(舞蹈病、肌陣攣、共濟失調)及肌張力障礙等。
在自身免疫性GFAP星形細胞病的影像學研究中,腦部MRI病變涉及皮質下白質、基底節(jié)、下丘腦、腦干、小腦、腦膜、腦室和顱骨[7]。IORO等研究的22例患者中[6],其中10例(45%)發(fā)現(xiàn)T2加權像病灶與炎癥反應一致,其中9例(41%)表現(xiàn)為釓增強。在龍友明教授的研究中[7],19例患者有17例頭部MR異常(89.5%),其中8例(42.1%)呈放射樣強化,4例(21.1%)出現(xiàn)皮質異常信號。其中1例患者的正電子發(fā)射計算機斷層掃描(PET)結果顯示在皮質中有廣泛的高代謝;但另一位患者在基底神經(jīng)節(jié)中顯示出低代謝。但是我們觀察到的強化與普通的腦炎存在不同,主要是廣泛線樣強化合并點狀強化,并可伴有多發(fā)皮質異常信號。
脊髓炎也是常見的GFAP星形細胞病變。在梅奧診所的71例腦膜腦脊髓炎患者中[11],29例出現(xiàn)腦脊髓膜炎和脊髓炎表型,其中單純脊髓炎31例(占43.6%,31/71)。1/3的患者MR顯示脊髓病灶縱向延伸超過3個節(jié)段。SeCh等人研究發(fā)現(xiàn)GFAP-IgG的脊髓損傷通常是縱向廣泛(80%),具有典型的脊髓中央管,點狀或軟腦膜增強。我們的研究也發(fā)現(xiàn),GFAP-IgG脊髓炎的強化會更加廣泛并累及脊髓膜,其中3例患者出現(xiàn)了馬尾圓錐的脊髓膜強化表現(xiàn),這個可能是與其他脊髓炎的鑒別點之一。
急性期GFAP星形細胞病的治療包括大劑量糖皮質激素、靜脈注射免疫球蛋白(IVIG)和血漿置換。長期治療包括口服類固醇和免疫抑制劑。約70%的患者對類固醇治療反應良好,但有些患者容易復發(fā)[12],有些患者對治療反應差,甚至死亡,有些患者遺留不同程度的功能殘疾。因此GFAP自身免疫的發(fā)生和病理生理機制仍有待闡明,需要臨床醫(yī)生進一步積累經(jīng)驗。